邻苯二甲酸酯是一类内分泌干扰物，具有生殖毒性，同时会造成脂质代谢异常，诱发儿童肥胖病，干扰免疫反应，引起神经心理疾病。本研究成功自白酒酒曲中分离到一般认为生物安全的微生物枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BJQ0005，具有高效水解中国粮食中普遍存在的邻苯二甲酸酯类污染物的特性，对混合邻苯二甲酸酯类物质的降解效率达到212.4 mg/（L?h），研究同时解析了该菌株的邻苯二甲酸酯降解代谢途径，以及邻苯二甲酸酯酯键水解酶的催化机制。本研究发现的邻苯二甲酸酯双酯键水解酶催化邻苯二甲酸酯第二个酯键的效率明显低于第一个酯键，研究分析其机制在于水解邻苯二甲酸酯单酯键的中间产物具有羧基，与底物的催化活性中心His形成氢键，阻碍His与Ser的相互作用，弱化Ser亲核进攻底物的能力。这一催化机制的阐释有助于为理性设计或者定向进化改善酶的催化特性提供依据。
本工作得到国家自然科学基金重点项目（31830069）、面上项目（32072165）和青年项目（31801467）的支持。
原文链接：Youqiang Xu, Xiao Liu, Jingrong Zhao, Huiqin Huang, Mengqin Wu, Xiuting Li, Weiwei Li, Xiaotao Sun, Baoguo Sun. An efficient phthalate ester-degrading Bacillus subtilis: Degradation kinetics, metabolic pathway, and catalytic mechanism of the key enzyme. Environmental Pollution. 2021, 273:116461.
